2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（l）汽车尾气净化的主要原理为：。在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图所示。据此判断：

①该反应的ΔH______0（选填“＞”、“<”）。
②该反应的平衡常数表达式为____________________
③在T₂温度下，0 ~ 2s内的平均反应速率v（N₂）_______。
④当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在上图中画出c（CO₂）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
⑤该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是__________（填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式＿＿＿＿＿＿

2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g)。△H＜0
①该反应平衡常数表达式                        
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是               （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　△H＝－867 kJ/mol
2NO₂(g)N₂O₄(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：                             。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.
①甲烷燃料电池的负极反应式：                                          。
②电解后溶液的pH=        (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
③阳极产生气体的体积在标准状况下是       L

为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO₂转化为可利用资源。
（1）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g液态甲醇（CH₃OH）完全燃烧，当恢复到原状态时，放出热量363.3kJ，该反应的热化学方程式为                                 。              
（2）目前，工业上常用CO₂来生产燃料甲醇。现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。
测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式K＝         ；
②从反应开始到平衡时，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH)＝              （注明单位）；H₂的转化率＝            ；
③下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是    
A．每消耗1mol CO₂的同时生成1mol CH₃OH          
B．CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O的物质的量的比为1∶3∶1∶1
C．容器中气体的压强不再改变
D．容器中气体的密度不再改变  
④下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是     
A．升高温度                    B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．使用高效催化剂              D．恒温恒容再充入1 molCO₂和3 mol H₂

（1）、①用肼(N₂H₄)为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。
已知：N₂(g)＋2O₂(g)＝N₂O₄(g)  ΔH＝+10.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝-543kJ·mol^-1
写出气态肼和N₂O₄反应的热化学方程式：                                。
②已知四氧化二氮在大气中或在较高温度下很难稳定存在，其很容易转化为二氧化氮。试推断由二氧化氮制取四氧化二氮的反应条件(或措施)：                         。
（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。

图甲所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2-(O₂+4e →2O^2-)
①c电极为       ，d电极上的电极反应式为                            。
②图乙是电解100mL 0.5mol·L^-1 CuSO₄溶液，a电极上的电极反应式为          。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH=     (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入       (选填字母序号)
a.CuO    b.Cu(OH)₂     c.CuCO₃     d.Cu₂(OH)₂CO₃

工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：
FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O
 
回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________ （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。
（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO₂的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。
（3）反应TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。
（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：
TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ?mol^-1 
TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)   ΔH₂ =+38.8kJ?mol^－1
C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)?   ΔH₃ =+282.8kJ?mol^－1
①反应C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。
②反应C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。
（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式：________________________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）                                                                              。

已知：2H₂(g) + O₂(g)＝2H₂O(l) ΔH＝－571．6 kJ·mol^－1
2H₂(g) + O₂(g)＝2H₂O(g）   ΔH＝－483．6kJ·mol^－1
2CH₃OH(l)＋3O₂(g)===2CO₂(g)＋4H₂O(l) ΔH＝－1452 kJ·mol^－1
下列说法正确的是

A．H2(g)的燃烧热ΔH＝－285．8 kJ·mol－1

B．1molH2O(l)变成1mo1H2O(g)，吸收88kJ能量

C．3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(l)＋H2O(l)ΔH＝＋135．9 kJ·mol－1

D．可以寻找特殊催化剂使H2O分解，同时放出能量

运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义

（1）硫酸生产中，SO₂催化氧化生成SO₃；   2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g），混合体系中SO₃  的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题，
①2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）的△H     0
（填“>”或“<”）：若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡             移动（填“向左”“向右”或“不”）
②若温度为T₁、T₂，反应的平衡常数分别为K₁，K₂，则K₁        K₂；反应进行到状态D时，            （填“>”“<”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农 业生产、生活中有着重要作用，

①如图是一定的温度和压强下N₂和H₂反应生成lmolNH₃过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学方程式：                                                     
（△H的数值用含字母Q₁、Q₂的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与b mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应后溶液显中性，则c（NH₄⁺）     c（Cl^-）（填“>”、“<”或“=”）；用含a和b的代数式表示出该混合溶液中氨水的电离平衡常数             .
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯，微量元素如碘，其在海水中均以化合态存在，在25℃下，向0．1L0.002mol·L^-l的NaCl溶液中逐滴加入适量的0．1L0.002mol·L^-l硝酸银溶液，有白色沉淀生成，从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是                    ，向反应后的浊液中继续加入0．1L0.002mol·L^-1的NaI溶液，看到的现象是              ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）                                        。
（已知：25℃时K_SP（AgCl）=1.6×l0^-10     K_SP（AgI）=1.5×l0^-16）

为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂。已知：
2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)   △H＝－566kJ·moL^－1
2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)   △H＝－483.6KJ·moL^－1
H₂O (g)＝H₂O(l)         △H＝－44.0KJ·moL^－1
（1）氢气的标准燃烧热△H＝           kJ·moL^－1
（2）写出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的热化学方程式                 
（3）往 1L体积不变的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H₂O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K＝1，则t℃时CO的转化率为       ；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将      （填“变大”、“不变”或“变小”），平衡将向        （填“正”或“逆”）方向移动。
（4）在CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂中，为了提高CO的转化率，可采取的措施是        。

A．增大的CO浓度

B．增大的H2O(g)浓度

C．使用催化剂

D．降低温度

已知下列热化学方程式：
①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)  △H₁ ＝－393.5 kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H₂ ＝－566.0 kJ·mol^-1
③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₃ ＝－571.6 kJ·mol^-1
通过计算（要有计算过程），写出1 mol C与液态H₂O反应生成CO和H₂的热化学方程式。

依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。
（1）用N_A表示阿伏加德罗常数，在C₂H₂(气态)完全燃烧生成CO₂和液态水的反应中，每有4N_A个电子转移时，放出450 kJ的热量。其热化学方程式为______________________。
（2）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、395 kJ、940 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为____________________________。
（3）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：
已知：①C(s)+O₂(g) CO₂(g);  ΔH=－395.5 kJ·mol^-1
②2CO(g)+O₂(g) 2CO₂(g);  ΔH=－560 kJ·mol^-1
③TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s) TiCl₄(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol        
则TiO₂(s)与Cl₂(g)反应的热化学方程式为                              。